JPH0464018B2 - - Google Patents
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- JPH0464018B2 JPH0464018B2 JP6919083A JP6919083A JPH0464018B2 JP H0464018 B2 JPH0464018 B2 JP H0464018B2 JP 6919083 A JP6919083 A JP 6919083A JP 6919083 A JP6919083 A JP 6919083A JP H0464018 B2 JPH0464018 B2 JP H0464018B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- water
- water leakage
- circuit
- logic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/24—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
- G01M3/243—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point using infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations for pipes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水道管からの水漏れを音圧変動や振動
の変化を基に検出する漏水検出装置に関する。
の変化を基に検出する漏水検出装置に関する。
浄水場、または、配水池から需要家まで配水さ
れる途中の配水管、及び給水管から漏れる漏水量
は、現在全配水量の10数％にもなり、新規水源開
発には莫大な資金を必要とする。このため漏水量
の抑制は極めて急務であり、漏水の発生をすみや
かに知る必要があるが、大部分の漏水は地中で発
生するため、これを地上から発見することは困難
である。
れる途中の配水管、及び給水管から漏れる漏水量
は、現在全配水量の10数％にもなり、新規水源開
発には莫大な資金を必要とする。このため漏水量
の抑制は極めて急務であり、漏水の発生をすみや
かに知る必要があるが、大部分の漏水は地中で発
生するため、これを地上から発見することは困難
である。
従来、実用に供されている代表的な地下漏水検
出法に音響棒による方法がある。これは音響棒を
管路が埋設されている地上に当てるか、ボーリン
グした穴を通して直接埋設管路に、これを接触さ
せるか、あるいは消火栓、量水器などの地上へ露
出している部分へこれを接触させて、音響棒から
伝わる振動音を機械的、又は電気的に増幅し、ヘ
ツトホーンを通して調査員が耳で聴くことにより
漏水の有無を判断する方法である。しかし、この
方法では、漏水音とその他の雑音を区別するため
の熟練技術を要すること、また、この技術を有す
る調査員が全市街地を巡回するためには膨大な労
力と時間を要するため、漏水個所の発見が遅々と
して進まないことである。
出法に音響棒による方法がある。これは音響棒を
管路が埋設されている地上に当てるか、ボーリン
グした穴を通して直接埋設管路に、これを接触さ
せるか、あるいは消火栓、量水器などの地上へ露
出している部分へこれを接触させて、音響棒から
伝わる振動音を機械的、又は電気的に増幅し、ヘ
ツトホーンを通して調査員が耳で聴くことにより
漏水の有無を判断する方法である。しかし、この
方法では、漏水音とその他の雑音を区別するため
の熟練技術を要すること、また、この技術を有す
る調査員が全市街地を巡回するためには膨大な労
力と時間を要するため、漏水個所の発見が遅々と
して進まないことである。
このため、漏水発見の自動化を目指して近時試
用が開始された相関式漏水発見装置がある。これ
は２個所の消火栓に取付けた振動センサーからの
信号の相互相関をとることによつて、漏水してい
る位置まで決定しようとするものである。しか
し、これには次の欠点がある。第一に調査区間の
管路の分岐、管の材質、管の長さのデータを正確
に知つていなければならないこと。第二に、途中
管路の分岐がある場合、分岐管については別途調
査しなければならないこと。第三に、熟練技術は
要さないが市内を巡回点検する必要があるため、
漏水の早期発見には限界があること、などであ
る。
用が開始された相関式漏水発見装置がある。これ
は２個所の消火栓に取付けた振動センサーからの
信号の相互相関をとることによつて、漏水してい
る位置まで決定しようとするものである。しか
し、これには次の欠点がある。第一に調査区間の
管路の分岐、管の材質、管の長さのデータを正確
に知つていなければならないこと。第二に、途中
管路の分岐がある場合、分岐管については別途調
査しなければならないこと。第三に、熟練技術は
要さないが市内を巡回点検する必要があるため、
漏水の早期発見には限界があること、などであ
る。
ここで現在漏水件数は、その約90％が配水管か
らの分岐個所を含めて需要家へ引き込まれる給水
管で占められているので、漏水検出装置を各需要
家の給水管に固定設置することによつて、需要家
周辺の漏水を早期発見することができる。このよ
うな漏水検出装置に試用するセンサーは、微小水
圧変動波として管路内を伝搬する漏水音による水
圧変動を検出する圧力検出器、または管壁などの
機械的振動を検出する振動検出器などであるが、
漏水以外の音源、又は振動源による雑音の混入を
完全に除去することが困難である。
らの分岐個所を含めて需要家へ引き込まれる給水
管で占められているので、漏水検出装置を各需要
家の給水管に固定設置することによつて、需要家
周辺の漏水を早期発見することができる。このよ
うな漏水検出装置に試用するセンサーは、微小水
圧変動波として管路内を伝搬する漏水音による水
圧変動を検出する圧力検出器、または管壁などの
機械的振動を検出する振動検出器などであるが、
漏水以外の音源、又は振動源による雑音の混入を
完全に除去することが困難である。
通常、水道の蛇口から発生する雑音のほかに、
車輌の通過による雑音、工場の機械運転による雑
音、工事現場の作業による雑音などが雑音の主た
るものである。以下説明を簡単にするために音に
ついて述べるが振動についても全く同様である。
これらの雑音と漏水音を判別する方法には、(1)信
号の大きさで判別する方法、(2)信号の周波数で判
別する方法、(3)雑音源が減少する深夜の時間帯に
測定する方法などが有る。そこで、これらの方法
を併用したり、あるいは単独に用いたりすれば漏
水音と雑音の判別機能を向上させることができ
る。
車輌の通過による雑音、工場の機械運転による雑
音、工事現場の作業による雑音などが雑音の主た
るものである。以下説明を簡単にするために音に
ついて述べるが振動についても全く同様である。
これらの雑音と漏水音を判別する方法には、(1)信
号の大きさで判別する方法、(2)信号の周波数で判
別する方法、(3)雑音源が減少する深夜の時間帯に
測定する方法などが有る。そこで、これらの方法
を併用したり、あるいは単独に用いたりすれば漏
水音と雑音の判別機能を向上させることができ
る。
本発明の目的は、雑音による誤検出を防止し
て、漏水の有無を有効に検出できる漏水検出装置
を提供することにある。
て、漏水の有無を有効に検出できる漏水検出装置
を提供することにある。
ここで漏水は給配水管、分水栓などの腐触、外
力による破壊締結部のゆるみ、施行不良などが原
因で発生し、一旦発生した漏水は修理されない限
り継続して発生し、自然復旧することは有り得な
い。一方、最大の雑音源である水道の蛇口音は、
水を使用するときにのみ音を発生することが明白
である。その他の雑音源の車輌音、各種機械音、
工事作業音なども24時間連続して発生することは
きわめて稀なことである。そこで、本発明は予め
設定した一定時間の間、音の継続時間を積分し、
この積分値があらじめ設定した判定基準を越えた
場合、すなわち、上記一定時間中における積分値
の割合が判定基準を越えた場合にのみ漏水と判定
することにより、他の雑音と区別するものであ
る。
力による破壊締結部のゆるみ、施行不良などが原
因で発生し、一旦発生した漏水は修理されない限
り継続して発生し、自然復旧することは有り得な
い。一方、最大の雑音源である水道の蛇口音は、
水を使用するときにのみ音を発生することが明白
である。その他の雑音源の車輌音、各種機械音、
工事作業音なども24時間連続して発生することは
きわめて稀なことである。そこで、本発明は予め
設定した一定時間の間、音の継続時間を積分し、
この積分値があらじめ設定した判定基準を越えた
場合、すなわち、上記一定時間中における積分値
の割合が判定基準を越えた場合にのみ漏水と判定
することにより、他の雑音と区別するものであ
る。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の構成の概要を示し、センサー
１で検出された漏水音および雑音は電気信号に変
換されて波形整形回路２へ入力される。波形整形
回路２では、センサー１からの電気信号の増幅、
周波数によるフイルタリング、及び波高値による
弁別などが行われ、漏水信号として有意な信号、
すなわち、予定の基準レベルより大なる信号を、
例えばハイレベルに、有意でない信号をローレベ
ルに波形整形する。信号継続時間積分回路３は、
入力信号がハイレベルの時間を積分して時間積分
信号Ｔ０を出力する。又、漏水判定回路４は、信
号継続時間積分回路３において積分された時間
が、判定基準値を越える場合に、漏水ありと判定
信号Ｄ０を出力する回路である。
１で検出された漏水音および雑音は電気信号に変
換されて波形整形回路２へ入力される。波形整形
回路２では、センサー１からの電気信号の増幅、
周波数によるフイルタリング、及び波高値による
弁別などが行われ、漏水信号として有意な信号、
すなわち、予定の基準レベルより大なる信号を、
例えばハイレベルに、有意でない信号をローレベ
ルに波形整形する。信号継続時間積分回路３は、
入力信号がハイレベルの時間を積分して時間積分
信号Ｔ０を出力する。又、漏水判定回路４は、信
号継続時間積分回路３において積分された時間
が、判定基準値を越える場合に、漏水ありと判定
信号Ｄ０を出力する回路である。
第２図は波形整形回路２の実施例の構成図であ
る。増幅回路２０は、センサー１からの電気信号
を１×105〜１×106倍に増幅し、たとえば低域遮
断周波数1kHz、広域遮断周波数が10kHzの帯域通
過フイルタ２１によつて信号主成分を通過させ
る。この交流電気信号は絶対値増幅回路２２によ
つて、負信号は正信号に変換され、比較回路２３
に入力される。比較回路２３は判定基準電圧＋
Ve以上の入力信号のみを一定電圧信号に変換し
て出力する。
る。増幅回路２０は、センサー１からの電気信号
を１×105〜１×106倍に増幅し、たとえば低域遮
断周波数1kHz、広域遮断周波数が10kHzの帯域通
過フイルタ２１によつて信号主成分を通過させ
る。この交流電気信号は絶対値増幅回路２２によ
つて、負信号は正信号に変換され、比較回路２３
に入力される。比較回路２３は判定基準電圧＋
Ve以上の入力信号のみを一定電圧信号に変換し
て出力する。
第６図のａは帯域通過フイルタの出力信号波形
の一例、同図ｂは絶対値増幅回路の出力信号波形
の一例で、ａの負信号を0Vで折返えした形にな
つている。同図ｃは判定基準電圧＋Veよりも信
号が大きいときにハイレベルになる比較回路の出
力信号波形で、波形整形回路２の出力信号にな
る。
の一例、同図ｂは絶対値増幅回路の出力信号波形
の一例で、ａの負信号を0Vで折返えした形にな
つている。同図ｃは判定基準電圧＋Veよりも信
号が大きいときにハイレベルになる比較回路の出
力信号波形で、波形整形回路２の出力信号にな
る。
第３図は第１図の中の信号継続時間積分回路３
の一例を示すものである。パルス発振器３０の周
波数は、波形整形回路２に含まれるフイルタの高
域遮断周波数の数倍以上とし、分解能を確保す
る。タイミング回路３４はタイマーを内蔵し、制
御入力によつて設定された時刻に積分開始信号
INI、積分終了信号INO、判定実施信号DIO、カ
ウンタ３３のリセツト信号RSなどの一連の指令
信号を発生する機能をもつている。
の一例を示すものである。パルス発振器３０の周
波数は、波形整形回路２に含まれるフイルタの高
域遮断周波数の数倍以上とし、分解能を確保す
る。タイミング回路３４はタイマーを内蔵し、制
御入力によつて設定された時刻に積分開始信号
INI、積分終了信号INO、判定実施信号DIO、カ
ウンタ３３のリセツト信号RSなどの一連の指令
信号を発生する機能をもつている。
これらの信号は、通常は１日周期で発生し、た
とえば深夜の０時に積分開始信号INIが、午前５
時に積分終了信号INOが出るように設定される。
フリツプフロツプ３５は積分開始信号INIから積
分終了信号INOまでの間、論理“１”の状態を
保持し、アンドゲート３１によつてパルスとの論
理積をとり、アンドゲート３２へパルスを供給す
る。アンドゲート３２はアンドゲート３１の出力
パルスと波形整形回路２の出力信号の論理積をと
ることによつて、波形整形回路２の出力信号継続
時間をデイジタル化する。カウンタ３３はアンド
ゲート３２の出力パルス列を計数することによつ
て、積分開始信号INIが発生してから積分終了信
号INOが発生するまでの波形整形回路出力信号
の時間積分を行なう。
とえば深夜の０時に積分開始信号INIが、午前５
時に積分終了信号INOが出るように設定される。
フリツプフロツプ３５は積分開始信号INIから積
分終了信号INOまでの間、論理“１”の状態を
保持し、アンドゲート３１によつてパルスとの論
理積をとり、アンドゲート３２へパルスを供給す
る。アンドゲート３２はアンドゲート３１の出力
パルスと波形整形回路２の出力信号の論理積をと
ることによつて、波形整形回路２の出力信号継続
時間をデイジタル化する。カウンタ３３はアンド
ゲート３２の出力パルス列を計数することによつ
て、積分開始信号INIが発生してから積分終了信
号INOが発生するまでの波形整形回路出力信号
の時間積分を行なう。
第６図のｄはアンドゲート３２の出力パルス列
で、波形整形回路２の出力信号のハイレベル期間
に比例したパルス数となつている。ｅは積分開始
信号INI、ｆは積分終了信号INO、ｇはフリツプ
フロツプの論理“１”の状態を示す積分期間信
号、ｈは判定実施信号DIOで積分終了信号INOの
後に出され、漏水判定回路４を動作させるための
ものである。リセツト信号RSはさらにこの後に
出されて、カウンタ３３をイニシヤライズするの
に使われる。
で、波形整形回路２の出力信号のハイレベル期間
に比例したパルス数となつている。ｅは積分開始
信号INI、ｆは積分終了信号INO、ｇはフリツプ
フロツプの論理“１”の状態を示す積分期間信
号、ｈは判定実施信号DIOで積分終了信号INOの
後に出され、漏水判定回路４を動作させるための
ものである。リセツト信号RSはさらにこの後に
出されて、カウンタ３３をイニシヤライズするの
に使われる。
第４図は信号継続時間積分回路３の他の例で、
第３図との相違点はパルス発振器３０の替りに、
電圧−周波数変換回路４０が使用されていること
である。電圧−周波数変換回路４０は、入力電圧
に比例した周波数のパルスを出力する回路である
が、波形整形回路２の出力信号の大きさが一定値
であるから、入力信号が継続する間中、一定周波
数のパルスを出力するので、第３図の回路と同じ
機能をもち、第６図の信号波形も同じになる。
第３図との相違点はパルス発振器３０の替りに、
電圧−周波数変換回路４０が使用されていること
である。電圧−周波数変換回路４０は、入力電圧
に比例した周波数のパルスを出力する回路である
が、波形整形回路２の出力信号の大きさが一定値
であるから、入力信号が継続する間中、一定周波
数のパルスを出力するので、第３図の回路と同じ
機能をもち、第６図の信号波形も同じになる。
第５図は漏水判定回路４の実施例で２進並列比
較回路を示す。今、ビツト数kの二つの２進数を
Ａ（前記カウンタ３３でカウントされたkビツトの
デイジタル値とする。）、Ｂ（判定基準値として予
め設定されている同一ビツト数のデイジタル値と
する。）とし、２進数のＡのL.S.Dの論理“１”
をA1、M.S.Dの論理“１”をAK、同様に２進数
ＢのL.S.Dの論理“１”をB1M.S.Dの論理“１”
をBKとし、pk、qk、rkをそれぞれ次のように定義
する pk＝Ak∩Ｂ―k（ｋ＝１，２，…，Ｋ） qk＝Ａ―k∩Bk（ｋ＝１，２，…，Ｋ） rk＝Ak∩Bk∪Ａ―k∩Ｂ―k（ｋ＝１，２，…，Ｋ）
…(1) ただし、Ａ―k，Ｂ―kはそれぞれAk，Bkの論理
“０”信号、∩は論理積、∪は論理和を表わす記
号である。
較回路を示す。今、ビツト数kの二つの２進数を
Ａ（前記カウンタ３３でカウントされたkビツトの
デイジタル値とする。）、Ｂ（判定基準値として予
め設定されている同一ビツト数のデイジタル値と
する。）とし、２進数のＡのL.S.Dの論理“１”
をA1、M.S.Dの論理“１”をAK、同様に２進数
ＢのL.S.Dの論理“１”をB1M.S.Dの論理“１”
をBKとし、pk、qk、rkをそれぞれ次のように定義
する pk＝Ak∩Ｂ―k（ｋ＝１，２，…，Ｋ） qk＝Ａ―k∩Bk（ｋ＝１，２，…，Ｋ） rk＝Ak∩Bk∪Ａ―k∩Ｂ―k（ｋ＝１，２，…，Ｋ）
…(1) ただし、Ａ―k，Ｂ―kはそれぞれAk，Bkの論理
“０”信号、∩は論理積、∪は論理和を表わす記
号である。
上記(1)式を回路構成したのが第５図のＡ部分で
あり、アンドゲート５０、オアゲート５１、ノツ
トゲート５２を用いて図示のように構成されてい
る。すなわちpk（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、対応
するビツト(k)がＡ＞Ｂの場合（Ak、が論理“１”
でBkが論理“０”の場合）のみ論理“１”とな
る。またrk（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、対応する
ビツト(k)がＡ＝Ｂの場合（Ak，Bk共に論理“１”
または論理“０”の場合）のみ論理“１”とな
る。さらにqk（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、対応す
るビツト(k)がＡ＜Ｂの場合（Akが論理“０”、Bk
が論理“１”の場合）のみ論理“１”となる。
あり、アンドゲート５０、オアゲート５１、ノツ
トゲート５２を用いて図示のように構成されてい
る。すなわちpk（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、対応
するビツト(k)がＡ＞Ｂの場合（Ak、が論理“１”
でBkが論理“０”の場合）のみ論理“１”とな
る。またrk（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、対応する
ビツト(k)がＡ＝Ｂの場合（Ak，Bk共に論理“１”
または論理“０”の場合）のみ論理“１”とな
る。さらにqk（ｋ＝１，２，…，Ｋ）は、対応す
るビツト(k)がＡ＜Ｂの場合（Akが論理“０”、Bk
が論理“１”の場合）のみ論理“１”となる。
又、２進数Ａ、Ｂの大小に関する判断結果の論
理記号Ｐ，Ｑ，Ｒを Ｐ＝１（Ａ＞Ｂ） Ｑ＝１（Ａ＜Ｂ） Ｒ＝１（Ａ＝Ｂ） …(2) のように決めると、 Ｐ＝pK∪（pK-1∩rK）∪（pK-2∩rK∩rK-1）
∪… Ｑ＝qk∪（qK-1∩rK）∪（qK-2∩rK∩rK-1）∪… Ｒ＝rK∩rK-1∩rK-2∩…∩r1 …(3) となる。第５図のＢ部分はアンドゲート５０およ
びオアゲート５１を用いて、(1)，(2)，(3)式の論理
を構成したものである。
理記号Ｐ，Ｑ，Ｒを Ｐ＝１（Ａ＞Ｂ） Ｑ＝１（Ａ＜Ｂ） Ｒ＝１（Ａ＝Ｂ） …(2) のように決めると、 Ｐ＝pK∪（pK-1∩rK）∪（pK-2∩rK∩rK-1）
∪… Ｑ＝qk∪（qK-1∩rK）∪（qK-2∩rK∩rK-1）∪… Ｒ＝rK∩rK-1∩rK-2∩…∩r1 …(3) となる。第５図のＢ部分はアンドゲート５０およ
びオアゲート５１を用いて、(1)，(2)，(3)式の論理
を構成したものである。
上記構成において、論理記号Ｐは、２つの２進
数Ａ，Ｂの最上位ビツトAKが論理“１”、BKが論
理“０”でpKが論理“１”の場合、または、ある
ビツト、例えばK-1ビツトにおいて、上位ビツト
が等しく（この場合、AK＝BK）、対応するビツト
がＡ＞Ｂの場合（ここではAK-1＞BK-1の場合）
で、該当するビツト（ここではpK-1）が論理
“１”となる場合に、Ｐ＝１となり、２進数Ａが
Ｂより大であることを表わしている。論理記号Ｒ
は２つの２進数Ａ，Ｂの各ビツトが全て等しい場
合（１＝１又は０＝０）にＲ＝１となり、２進数
Ａ＝Ｂであることを表わす。
数Ａ，Ｂの最上位ビツトAKが論理“１”、BKが論
理“０”でpKが論理“１”の場合、または、ある
ビツト、例えばK-1ビツトにおいて、上位ビツト
が等しく（この場合、AK＝BK）、対応するビツト
がＡ＞Ｂの場合（ここではAK-1＞BK-1の場合）
で、該当するビツト（ここではpK-1）が論理
“１”となる場合に、Ｐ＝１となり、２進数Ａが
Ｂより大であることを表わしている。論理記号Ｒ
は２つの２進数Ａ，Ｂの各ビツトが全て等しい場
合（１＝１又は０＝０）にＲ＝１となり、２進数
Ａ＝Ｂであることを表わす。
論理記号Ｑは、２つの２進数Ａ、Ｂについて、
前記Ｐの場合と反対の関係で、Ａ＜Ｂの場合、Ｑ
＝１となる。このため、前述のように２進数Ａを
カウンタの値、２進数Ｂを判定基準値に対応させ
るならば、出力Ｐが判定出力となる。漏水判定回
路の実現の上では、Ｑの信号出力に関するB′部
分は、もちろん不要である。
前記Ｐの場合と反対の関係で、Ａ＜Ｂの場合、Ｑ
＝１となる。このため、前述のように２進数Ａを
カウンタの値、２進数Ｂを判定基準値に対応させ
るならば、出力Ｐが判定出力となる。漏水判定回
路の実現の上では、Ｑの信号出力に関するB′部
分は、もちろん不要である。
次に、漏水状態の判定基準についてみると、漏
水判定に用いられる時間積分率をＦとすると、そ
の値は次式で求められる。
水判定に用いられる時間積分率をＦとすると、そ
の値は次式で求められる。
ここで、Ｔは時間積分率算出区間、tiは判定基
準電圧Veを越えた区間、すなわち第６図Ｃの各
矩形波の幅に相当する。また、サフイツクスｉは
基準電圧Veを越えた矩形波の数（ｉ＝１，２，
…，ｎ）である。
準電圧Veを越えた区間、すなわち第６図Ｃの各
矩形波の幅に相当する。また、サフイツクスｉは
基準電圧Veを越えた矩形波の数（ｉ＝１，２，
…，ｎ）である。
この漏水波形を、第８図で示すように信号の大
きさを波高値Vp、判定基準電圧Veとしたsin波
として近似し、図示のようにπ，θとすると、前
記(4)式は次のように表わされる。
きさを波高値Vp、判定基準電圧Veとしたsin波
として近似し、図示のようにπ，θとすると、前
記(4)式は次のように表わされる。
Ｆ＝π−2θ／π×100％ …(5)
一般に、sin波はｙ＝ａ sin ｘとして表わさ
れ波高値ａ＝Vpとすると Ve＝Vpsinθ ∴θ＝sin-1（Ve／Vp） となり、これを(5)式に代入すると、次のようにな
る。
れ波高値ａ＝Vpとすると Ve＝Vpsinθ ∴θ＝sin-1（Ve／Vp） となり、これを(5)式に代入すると、次のようにな
る。
Ｆ＝［１＝２／π sin-1（Ve／Vp）］ …(6)
第７図は上記(6)式におけるＦ（時間積分率）を
縦軸、漏水信号の大きさ（Vp）を横軸、判定基
準電圧Veをパラメータとして表わしている。な
お、図では実効値が1Vの正弦波信号の大きさを
0dBとしている。
縦軸、漏水信号の大きさ（Vp）を横軸、判定基
準電圧Veをパラメータとして表わしている。な
お、図では実効値が1Vの正弦波信号の大きさを
0dBとしている。
第７図において、例えば、Ve＝0.5V、判定基
準を40％とすると、−7dB以上の信号が連続して
入力されていると漏水と判定することができる。
また、＋20dBの振動音が入力された場合、漏水で
あれば時間積分率は第７図から98％になるが、こ
れが雑音であるため、例えば測定期間中に20％の
デユーテイで発生していると、時間積分率は98×
0.2＝19.6％にしかならないため、漏水と誤判定
することなく雑音とみなされる。
準を40％とすると、−7dB以上の信号が連続して
入力されていると漏水と判定することができる。
また、＋20dBの振動音が入力された場合、漏水で
あれば時間積分率は第７図から98％になるが、こ
れが雑音であるため、例えば測定期間中に20％の
デユーテイで発生していると、時間積分率は98×
0.2＝19.6％にしかならないため、漏水と誤判定
することなく雑音とみなされる。
実際の判定基準電圧Veや、時間積分率に対す
る漏水判定値（％）は、第７図のグラフを参照
し、フイールドテストの結果等から設置個所毎に
設定する。漏水検出装置は、前述のように需要家
である一般家庭への給水管に設置されるので、最
大の雑音源である水道の蛇口音に対して誤判定し
ないように、一般家庭で想定される水の連続使用
時間の最長時間を基にして各値を定める。
る漏水判定値（％）は、第７図のグラフを参照
し、フイールドテストの結果等から設置個所毎に
設定する。漏水検出装置は、前述のように需要家
である一般家庭への給水管に設置されるので、最
大の雑音源である水道の蛇口音に対して誤判定し
ないように、一般家庭で想定される水の連続使用
時間の最長時間を基にして各値を定める。
なお、本装置におけるセンサーハ、圧力−電気
変換器に限定されず、振動（変位、速度、加速
度）−電気交換器などでもよく、全く同様に適用
することができる。
変換器に限定されず、振動（変位、速度、加速
度）−電気交換器などでもよく、全く同様に適用
することができる。
以上のように本発明によれば、雑音の周波数成
分が漏水音信号と近似し、その大きさが漏水音信
号より大きくても、予め設定した一定時間の間、
上記信号の継続時間を積分することにより、上記
一定時間に対する積分値の割合から容易に雑音と
漏水信号との区別をして漏水を検出することがで
きる。
分が漏水音信号と近似し、その大きさが漏水音信
号より大きくても、予め設定した一定時間の間、
上記信号の継続時間を積分することにより、上記
一定時間に対する積分値の割合から容易に雑音と
漏水信号との区別をして漏水を検出することがで
きる。
第１図は本発明による漏水検出回路の一実施例
を示す概略図、第２図は第１図で示した波形整形
回路の詳細図、第３図は第１図で示した信号継続
時間積分回路の構成図、第４図は信号継続時間積
分回路の他の例を示す構成図、第５図は第１図で
示した漏水判定回路の構成図、第６図は本発明の
動作を示す構成各部の波形図、第７図は信号の大
きさと時間積分率の関係図、第８図は、漏水状態
をsin波として近似した場合の波形図である。 １……センサー、２……波形整形回路、３……
信号継続時間積分回路、４……漏水判定回路、
INI……積分開始信号、INO……積分終了信号、
DIO……判定実施信号、RS……リセツト信号、
T0……時間積分出力、D0……判定出力。
を示す概略図、第２図は第１図で示した波形整形
回路の詳細図、第３図は第１図で示した信号継続
時間積分回路の構成図、第４図は信号継続時間積
分回路の他の例を示す構成図、第５図は第１図で
示した漏水判定回路の構成図、第６図は本発明の
動作を示す構成各部の波形図、第７図は信号の大
きさと時間積分率の関係図、第８図は、漏水状態
をsin波として近似した場合の波形図である。 １……センサー、２……波形整形回路、３……
信号継続時間積分回路、４……漏水判定回路、
INI……積分開始信号、INO……積分終了信号、
DIO……判定実施信号、RS……リセツト信号、
T0……時間積分出力、D0……判定出力。
Claims (1)
- １ 水道管やこれに付属する機器からの漏水によ
つて発生する音圧変動や振動を検知するセンサー
と、このセンサーの出力を入力し、このうち所定
レベルを越えた成分を所定の波高値信号に整形す
る波形整形回路と、この波形整形回路の出力を一
般家庭で想定される水の連続使用時間の最長時間
より長く設定された所定時間の間積分する信号継
続時間積分回路と、この積分値の前記所定時間に
対する割合が設定された判定基準値より大であれ
ば漏水有りと判定する漏水判定回路とを備えた漏
水検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6919083A JPS59195139A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 漏水検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6919083A JPS59195139A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 漏水検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59195139A JPS59195139A (ja) | 1984-11-06 |
| JPH0464018B2 true JPH0464018B2 (ja) | 1992-10-13 |
Family
ID=13395557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6919083A Granted JPS59195139A (ja) | 1983-04-21 | 1983-04-21 | 漏水検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59195139A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2593915B1 (fr) * | 1986-01-31 | 1989-08-11 | Parisienne Chauffage Urbain | Dispositif acoustique de detection de fuites sur une canalisation d'eau sous pression |
| JPS63101844U (ja) * | 1986-12-22 | 1988-07-02 | ||
| JPH02143134A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Sumiden Opukomu Kk | リークディテクタ |
| JP5701537B2 (ja) * | 2010-08-11 | 2015-04-15 | 株式会社東芝 | 漏水検出装置 |
| CN110529745B (zh) * | 2019-08-05 | 2021-03-12 | 上海第二工业大学 | 一种频域下光纤检测管道泄漏与位置的算法 |
| CN111637369B (zh) * | 2020-06-04 | 2021-02-05 | 浙江和达科技股份有限公司 | 一种供水管网防渗透的维护方法和维护系统 |
-
1983
- 1983-04-21 JP JP6919083A patent/JPS59195139A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59195139A (ja) | 1984-11-06 |
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